当前世界环境

介绍

河流是一个由主干道和支流组成的结构，河流的流动携带着大量的自然和人为来源的溶解态和颗粒态物质。恒河是印度的一条神圣而历史悠久的河流。这条河是河流中最大的流域，占印度次大陆整个地理区域的26.3%。恒河在比哈尔邦的面积为475公里;巴特那市坐落在恒河岸边。恒河在Devprayag与Bhagirathi和Alaknanda河的交汇处汇合，Bhagirathi河在Gaumukh的Gangotri冰川底部流动。全长2525公里。这条河发源于喜马拉雅山脉西部，从南到东流经印度北部的恒河平原，最后流经孟加拉国流入孟加拉湾。这条河是印度最长的河流，也是世界上水量第二大的河流。¹它令人兴奋的社会文化、精神和历史与印度文化的压抑赋予了恒河的独特性。

河流在城市和制造业废水排放的整合或运输方面发挥重要作用，这些排放构成不变的污染源，其中地表径流是一种常规现象。²河流污染是一个全球性的问题，因为随着人口的增长，城市化和工业化，河流和溪流经常被当作有害的处理场。据报道，恒河已经变成了一条臭气熏天的河流，受到未经处理的污水、工业废水和废物或其他农业径流的严重污染。^3.恒河是世界上携带泥沙最多的河流，这种物质在三角洲地区的沉积形成了世界上最大的河流三角洲，从北向南400公里，从东到西320公里。⁴

本研究于2014年5月至6月在巴特那两个不同地点对恒河水质的物理化学和生物特性进行了研究。

图1:恒河上下游在巴特那的水质理化和生物参数平均值。 点击此处查看图表

材料与方法

研究区域

本研究是在沿恒河右岸选择两个采样点后完成的，即迪加河(上游;北纬25º39'04.15 "，东经85º06'28.49 ")和盖盖山(下游;北纬25º36′43.00”，东经85º12′35.71”)。

图1:巴特那恒河右岸采样点位置图。研究地点如下:迪加河(上游)和盖河(下游)。 点击此处查看图

研究区海拔高度为44.2 ~ 50.3米。巴特那地区总人口为5838465人，人口密度为每公里1823人²记录下来。⁵巴特那镇是比哈尔邦的首府，位于恒河南岸。巴特那的地理特征是恒河和甘达克河在下游交汇。巴特那的独特之处在于其周边地区有四条大河，也是世界上主要的河流城市。巴特那属湿润的亚热带气候。气温从夏季最高47ºC到冬季最低1ºC，年降雨量约为1100毫米。气候条件的特点是炎热和干燥的夏季开始3月至6月和寒冷的冬季开始11月至2月，其中高湿度开始7月至9月，年平均湿度约72%。

收集水样

恒河的地下水样本是在同一天从上述两个采样点采集的，并送到实验室进行分析。在冷冻条件下，使用可移动的冰盒将水样储存和保存在酸清洗的聚丙烯瓶中，以减少生物地球化学变化，按照标准程序进行。⁶2014年5 - 6月每隔7天采集水样，4点冷藏保存^oC在实验室里做实验。

水分析过程

这项研究是在两个采样点进行的:沿着恒河18公里长的Digha Ghat(上游)和Gai Ghat(下游)。采用标准方法(APHA 1995)采集水样进行pH、电导率(EC)、总硬度(TH)、总溶解固形物(TDS)、氯化物(Cl)、溶解氧(DO)、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、粪便大肠菌群(FC)和总大肠菌群(TC)细菌分析。一些变量(pH, DO和EC)在采样后在采样站进行分析，其他参数在比哈尔邦污染控制委员会巴特那实验室进行分析。采用了标准方法。冰柜里的水样被送到实验室。水分析仪电极测定总溶解氧，EDTA滴定法测定总硬度，生化需氧量_3.采用滴定法、重铬酸盐回流法分析COD、以铬酸钾为指示剂的银量法分析氯化物、MPN法分析总大肠菌群和粪便大肠菌群。

表1:恒河在巴特那的diga Ghat(上游)和Gai Ghat(下游)的水的物理化学和生物特性。 按此查看表格

结果

各研究点河流水样的物理化学和生物学特征见表1。大部分化学生化反应受pH的影响，上游pH值最大(7.75)，下游pH值最小(6.28)。上游和下游EC值最大，分别为499.25 μS/cm和487.2 μS/cm。上游和下游采样点的DO最大值和最小值分别为7.42和6.22 mg/l。用该方法测定了支持微生物生长的水溶液中有机物质的含量。⁷BOD在上游和下游的最大值和最小值分别为2.48和2.0 mg/l。COD决定了在回流条件下用重铬酸钾等强化学氧化剂对有机物进行化学氧化所需的氧气量。⁸研究地点的COD平均值在23 ~ 15.12 mg/l之间。

总溶解固形物(TDS)取决于地表径流量的地质性质、降雨量和流域等因素，是物质液化程度的标志。⁹总固形物的平均值在下游和上游分别达到最大(254.5 mg/l)和最小(250 mg/l)。水的硬度可能是由于与土壤和地质构造接触而自然增加的盐，也可能是由于工业排放的直接污染而进入的。总硬度在下游和上游分别为126.2 ~ 100.5 mg/l。氯离子是水和废水中最重要的无机阴离子之一。水中氯化物最重要的来源是生活用水的排放。¹⁰下游和上游氯化物含量最高(38.25 mg/l)，最低(35 mg/l)。在下游和上游，大肠杆菌总数最大和最小，分别为6006.25和5001.5 MPN/100 ml。粪大肠菌群是总大肠菌群的一部分，是由粪便产生的。粪便大肠菌群在下游和上游的最大值和最小值分别为3002.5和2150 MPN/100 ml。

讨论

作者:Fakayode (2005)¹¹水样的pH值在确定水质方面非常重要，因为它会影响进一步的化学反应，例如易溶解性和金属毒性。pH值在上游呈微碱性，在下游呈酸性。因此，采样地点的水可以被认为是受污染的。电导率是测定溶解离子总量的一种优良而快速的方法，它与固体总量直接相关。电导率和总溶解固形物在这两个地点或多或少相似。

下游氯含量最高，为38.5 mg/l。总硬度是水质的约束，用来说明矿物质溶解的后果。在本研究中，在下游发现最大。恒河的自动净化能力源于它从这种环境中继承下来的维持溶解氧的惊人的高能力。缺乏足够的DO会导致感染状况，并增加河流中的生化需氧量。^3.DO也是一个重要的湖沼因子，代表水体的水体水平和水体中的有机污染物。¹²它是在下游低处发现的。COD在上游较高，下游最低，仅在下游最大。在印度，由于工业发展和基础设施的扩大，城市化和人口的突然增加导致大部分地区面临水资源的压力。¹³

总大肠菌群和粪便大肠菌群是判断河流水质的重要参数;这些在下游是不受欢迎的。从结果可以看出，当河流进入城市(上游)时，污染较少;所有污染物的浓度都很低。而当河流离开城市(下游)时，所有污染物的浓度都显著增加。这一增长可能是由于家庭和污水排放。恒河下游变成了黑色，受到了感染，在几个地方泛起了泡沫，释放出甲烷气泡，漂浮着未被带走的尸体、动物尸体、部分火化的婴儿残骸和被扔进河里以获得永恒和平的遗物，还有鲜花、花环和垃圾。^3.

结论

结合生物方法和样本的系统综合分析表明，未经处理的污水对恒河的影响正在增加。细菌数量的增加使地表水不适合饮用，这可能导致地表水中溶解氧的消耗。污染的主要来源是巴特那市大量排放的污水。地表水需要在其消耗之前进行处理;适当的水处理工艺，如水软化、离子交换和脱矿可用于降低污染物的浓度。最后，这些发现表明了解水的特征对于有效利用和预测变化以最大限度地减少城市化的影响的重要性。为子孙后代保障三个月后的水资源利用和监测至关重要。

致谢

我对巴特那比哈尔邦污染控制委员会主席和成员秘书表示深深的感谢，感谢他们批准开展这项研究。我要向巴特那BSPCB高级科学家S.N. Jaiswal博士表示感谢和感激，他介绍了当前的主题和鼓舞人心的指导。我还要感谢Gopal Sharma博士，Patna恒河平原区域中心印度动物调查的D级科学家，他把这个有吸引力的项目交给了我，并在工作的不同阶段给了我宝贵的建议和鼓励。

参考文献

1. Rai B.现代印度恒河的污染与保护。国际科学与研究出版物杂志。2013; 3(4): 1 - 4。
2. 马建平，马立克，莫汉D，辛哈s。印度贡提河水质时空变化评价的多元统计技术——以印度贡提河为例。水的研究。2004; 38:3980 - 3992。
   CrossRef
3. 达斯S.清理恒河。印度地质学会杂志。2011; 78:124 - 130。
   CrossRef
4. 沙玛雅。水污染控制-水质管理原则应用指南。Richard Helmer和Ivanildo Hespanhol编辑，E.和F. Spon代表联合国环境规划署、供水和卫生合作理事会和世界卫生组织出版©。1997.
5. 印度人口普查。临时人口总数，内政部，印度政府，新德里，2011。
6. APHA。水和废水检验的标准方法，第19版。美国公共卫生协会，纽约，1995年。
7. Sinha M. R.， Dev A.， Prasad A.， Ghosh M.， Tagore R. N.。印度比哈尔邦巴特那主要城镇地下水(手动泵)的物理化学检测和质量评价。化学与药物研究杂志。2010; 3(3): 701 - 705。
8. 恒河瓦拉纳西污水的物理化学性质。国际能源与环境杂志。2010;(5): 823 - 832。
9. Singh, M. R, Gupta A.， bebeeswari K. H.曼尼普尔河水系水样的物理化学性质，印度。j:。科学。环绕。管理。2010; 14(4): 85 - 89。
10. 王晓明，王晓明，王晓明，等。水环境污染的生物化学研究进展。由环境刊物出版，邮筒60,Karad 415110。1986.
11. 尼日利亚伊巴丹市工业废水对接收阿拉罗河水质的影响评估。Ajeam-Ragee。2005; 10:1-13。
12. Wetzel r.g.， Likens G.E.。湖泊分析。第3版，斯普林格出版社，纽约，391。2006.
13. Kumar B, Venkatesh M, Triphati A, Anshumali。基于gis的印度中部Rihand河流域流域形态分析方法维持。水Resour。等,2018;4(1):45 - 54。
    CrossRef